基于DHT的物联网分布式发现系统

物联网中海量设备的频繁接入、退出以及动态的网络变化为节点管理带来了压力,结构化的P2P网络可以有效缓解这种压力,但是大多数物联网P2P网络只能利用节点ID进行简单搜索。本文对分布式哈希表（DHT）进行改进,实现利用节点的多个属性和属性的范围进行搜索和管理。基于改进后的DHT,实现了一种新的物联网资源发现系统,它可以将物联网内的各类资源组织在一起,形成一个分布式、松耦合的物联网架构。实验结果表明该搜索系统可以在物联网中实现高效的资源发现。     

基于BTM的物联网服务发现方法

针对物联网（IoT）服务描述文本篇幅较短、特征稀疏,直接采用传统的主题模型对IoT服务建模得到的聚类效果不佳,从而导致无法发现最佳服务的问题,提出了一种基于BTM的IoT服务发现方法。该方法首先利用BTM挖掘现有IoT服务的隐含主题,并通过全局主题分布和主题-词分布计算推理得到服务文档-主题概率分布;其次利用K-means算法对服务进行聚类,并返回服务请求的最佳匹配结果。实验结果分析表明,该方法能够有效提高IoT服务的聚类效果,从而得到匹配的最佳服务。与现有的HDP（Hierarchical Dirichlet Process）、基于K-means的隐狄利克雷分配（LDA-K）等方法相比,该方法进行最佳服务发现的准确度（Precision）和归一化折损累积增益（NDCG）均有一定幅度的提高。     

基于半分布式P2P网络的EPC网络发现服务

总结了最新物联网发现服务,并结合半分布P2P技术提出了一种改进型EPC网络发现服务:根据物品流通特性对P2P网络进行分簇,并提出"互不干涉"策略来实现域内与域外不同的信息传递方式。本服务可以及时处理冗余信息及垃圾信息,使网络通信更加快捷畅通。改进后的系统在提高查询效率,减轻超级节点的负担、减少对超级节点的依赖,提高信息安全等方面有很大进步。     

基于概率主题模型的物联网服务发现

针对物联网中服务数量的大规模性、服务描述的异构性以及设备服务的资源高度受限性和移动性等特点,提出了一种基于概率主题模型的物联网服务发现方法.该方法的主要特点是：1） 利用英文Wikipedia 构建高质量的主题模型,并对类似短文本的服务文本描述进行语义扩充,使主题模型能够更有效地估计服务文本描述的隐含主题;2） 提出利用非参数主题模型学习服务文本的隐含主题,降低模型训练时间;3） 利用服务隐含主题对服务进行自动分类和文本相似度计算,快速减少服务匹配数量,加速服务文本相似度计算;4） 提出能够同时支持WSDL-based 和RESTful 两种物联网服务的signature 匹配算法.实验结果表明：与现有的物联网服务发现方法相比,该方法的准确率（precision）和归一化折损累积增益（NDCG）都有较大幅度的提高.     

一种基于DHT混合型对等发现服务的算法设计

提出一种新的发现服务算法ROAD,尝试采用混合策略来适应系统的不同变化程度;通过改善超级点的使用方式,构建加速路由表,加快发现服务的速度,降低消息转发的延时;并通过幂次序组播算法改善对超级点的依赖性.选择不同质量类型的超级点,ROAD可以扩展成满足不同服务需要的发现机制.     

基于DHT的物联网命名服务体系结构研究*

针对物联网对象命名服务中根服务器负载过重、负载不均衡和单点失效等问题,提出建立基于分布式哈希表的物联网命名服务体系结构,以对等的环型结构替代树型结构;同时采用基于物理网络拓扑的、依靠邻居节点集合的分簇算法,改进了Chord算法,实现了该物联网命名服务原形系统。仿真实验与分析证明了该体系结构能够增强物联网命名服务的有效性、完整性、保密性和匿名性,并具有查询速度快、负载均衡、可扩展性好、能有效应对单点失效等优点。     

基于语义描述的分布式Web服务发布与发现

结合P2P与Web服务语义描述技术,提出了一种基于分布式哈希表的非集中式Web服务发布与发现方法。通过定义服务供求双方共同遵守的领域本体,实现具有同样语义概念的两种不同描述的统一,提高服务发现的效率和准确度。利用类别本体对领域本体的组织,提出了层次式Web服务目录系统。基于该系统,服务的发布与发现是在特定应用领域范围内进行,因此减少了服务搜索空间,提高了服务发现的效率。     

基于进化分布式本体的语义Web服务动态发现

在语义Web服务中,确认分布式本体变动、维护其一致性并实现基于进化的分布式本体的Web服务语义查询成为了一个重要挑战．该文使用SHOQ(D)的分布式描述逻辑扩展(DDL)描述相互关联的异构分布式本体,提出了优先分布式知识库(PDK)的概念,探讨了PDK方法的一些重要属性．PDK用来描述分布式本体的进化和更新,它适用于语义Web服务环境．基于PDK,文中还给出了相应的语义查询方法,Web服务的语义查询可以归结为检测同这个查询对应的概念在最优先PDK中的p-可满足性．     

物联网服务发现初探:传统SOA的可行性和局限性

基于SOA(service-oriented architecture)的物联网(Internet of things,IoT)把设备的功能服务化,以一种统一和通用的接口向外界提供服务。由于物联网中设备的海量性、移动性和资源高度受限性,以及无线网络自身的不可靠性,设备服务与传统的Web服务相比具有不同的特点,现有的Web服务发现方法不能有效地满足物联网中服务发现的需求。从Web服务发现体系结构和匹配策略两个方面对典型的Web服务发现方法进行了分析;结合物联网中服务提供的特点,从可扩展性、资源有限性、异构性和环境的动态变化性四个方面,分析了将Web服务发现方法应用于物联网服务提供中所面临的问题,并讨论了可能的解决思路;探讨了物联网中服务发现需要解决的问题。     

基于改进DHT算法的分布式资源发现模型的研究*

为了解决大型分布式系统由集中管理导致的扩展性和鲁棒性差的问题,利用改进的结构化对等网组织分布式计算资源,构造一个SRDM（scalable resource discovery model,可扩展资源发现模型）。SRDM将逻辑空间中的节点分为主机节点和资源节点。主机节点对应分布式环境中的计算节点,用于存储peer关联信息,通过相容性hash映射到逻辑空间上;资源节点对应分布式环境中资源属性信息,其与逻辑空间的映射通过分段hash再合并的方法得到。通过对属性值采用位置保留hash方法,使改进后的DHT算法支持有效的资源节点范围查询和多属性范围查询。最后通过实验证明,基于改进DHT算法的资源发现方法比集中式的方法有更好的扩展性,更适用于大规模分布式系统下的资源发现。     

基于机器学习的改进型物联网服务信任模型

信任机制可以解决物联网信息中的威胁和隐患等问题,但由于影响因素众多,网络中的信任制度难以建立。因此,需要一个智能信任计算模型,能够为潜在的参与者生成准确和直观的信任值。在此提出一个可量化的信任评估模型,实现对个体信任属性进行数值计算。提出一种基于机器学习原理的信任特征分类算法,将提取的信任特征进行组合,得到最终的信任值,用于决策。实验结果表明,该模型是有效的,相对于其它方法,该方法性能更加优越。     

基于BRLWE的物联网后量子加密技术研究

随着量子计算机的发展,现有的公钥加密体系无法保障物联网通信的安全性。后量子加密算法所基于的数学难题目前还不能被量子计算机攻破,因此具备良好的抗量子安全性,尤其是基于格的公钥密码体制,有望成为下一代公钥加密体系的主流。然而,后量子加密算法存在计算量大、存储空间大等问题,如果将其直接应用于物联网终端的轻量级设备中,会降低物联网环境的通信效率。为了更好地保护物联网通信安全,保障物联网通信效率,提出了Sym-BRLWE(symmetrical binary RLWE)后量子加密算法。该算法在基于二进制环上容错学习(BRLWE,binary ring-learning with errors)问题的加密算法的基础上,改进了离散均匀分布上的随机数选取方式和多项式乘法的计算方式,从而满足物联网通信的效率要求,增加了加密安全性防护性措施以保证算法在取得高效率的同时具有高安全性,更加适应于物联网轻量设备。安全性分析表明,Sym-BRLWE加密算法具有高安全性,从理论上能够抵抗格攻击、时序攻击、简单能量分析和差分能量分析;仿真实验结果表明,Sym-BRLWE加密算法具有通信效率高的优势,加密解密效率高且密钥尺寸小,在模拟8 bit微型设备的二进制运算环境下,选择140 bit的抗量子安全级别参数时,相较于其他已有的基于BRLWE的加密算法,同等加密条件下Sym-BRLWE加密算法能够在加密总时间上减少30%~40%。     

基于哈希图的建筑物联网数据管理方法

针对区块链应用于建筑物联网场景时存在的吞吐量严重不足和响应时延高的问题,提出一种基于哈希图的建筑物联网数据管理方法。该方法使用有向无环图（DAG）存储数据,从而利用图式结构的高并发特性提高区块链的吞吐量性能;引入哈希图算法对存储在DAG内的数据达成共识,从而减少共识所需时间;设计智能合约实现访问权限控制,以防止未授权用户对数据的操作。使用区块链性能测试工具Caliper进行的性能测试的结果表明：在由32个节点构成的中等规模仿真环境下,与现有边缘计算方法和跨链方法相比,所提方法的吞吐量为每秒处理1 063.1笔交易,分别为对比方法吞吐量的6倍和3倍;该方法的数据存储时延和控制时延分别为4.57 s和4.92 s,响应速度优于对比方法;该方法在尖峰冲击测试中的交易成功率为87.4%;同时基于该方法的原型系统在稳定性测试中可以平稳运行120 h。可见,所提方法可以有效提高区块链的交易吞吐量和响应速度,满足建筑物联网场景的实际使用需求。     

Low complexity based ultra-high quality video compression method for multimedia-centric internet of things (IoT) services

Multimedia Tools and Applications - Internet of things (IoT) enables a number of embedded systems to interact for the purpose of various IoT applications such as home security, medical, smart...     

基于物联网的水资源环境监测技术研究

水资源环境监测系统采用物联网体系结构,结合传感器技术、Zig Bee技术、Android技术实现水资源环境的实时监测.本文首先分析了传感器原理,并采用Delaunay三角剖分算法优化传感网络,删除冗余节点,实现能耗平衡;其次重点阐述无线传感网络数据管理及其在物理和数据上的安全隐患,采用在物理上进行身份验证,信息数据上进行动态口令加密的算法;探讨了ZigBee工作原理以及与其他网络传输方式的不同点;最后讲述客户终端访问监测系统并查询水质监测结果的方法.     

基于物联网技术的电梯安全管理系统

介绍了基于物联网技术的电梯安全管理系统。该系统采集电梯运行过程中的各种参数进行分析处理,并及时将各种信息通过无线或短信发送到后台。这将极大地提高电梯的安全系数,对于电梯的制造者与使用者都有很大的现实意义。